《生物工程技术进展》复习要点

《生物工程技术进展》复习要点名词解释1.细胞学说：细胞是动植物结构和功能的基本单位，一切生命现象都是以细胞为基础表达的。2.现代生物技术定义：以现代生命科学为基础,把生物体系与工程学技术有机结合在一起，按照预先的设计，定向地在不同水平上改造生物遗传性状或加工生物原料,产生对人类有用的新产品(或达到某种目的)之综合性科学技术。3.生物上游工程：实验室研究和开发阶段，包括基因、细胞、干细胞、转基因生物、组织工程等获得优良菌株、细胞系或固定化的菌体等。4.生物下游工程:是生物技术的扩大生产,加工应用阶段,使三新产品能达到三化:商品化、工程化、企业化,是效益阶段。5.基因工程：在体外对DNA进行切割、拼接,使遗传物质重新组合,经载体转移到细胞中扩增表达,获得人类所需产品,或组建新生物类型的技术。6.细胞融合技术:在特定的条件下(环境、融合技术),使不同的细胞融合,获得具有来自双亲代基因的杂交细胞,杂交细胞的遣传物质发生改变,达到改造物种，创建新种之目的。7.抗体工程：通过对抗体分子结构和功能关系的研究，有计划地对抗体基因序列进行改造，改善抗体的某些功能的技术。8.干细胞：是具有无限期产生各种分化细胞能力的细胞。它是各种干细胞的统称。9.胚胎工程：把新的遗传信息(DNA序列)用特定技术导入胚胎早期受精卵,经发育后,外源遗传信息分布到所有体细胞生殖细胞中去,使动物带有新遗传信息的基因转移技术。10.生物制药工程：利用现代生物技术,以生物反应器（微生物、动物细胞、植物及动物个体），大规模地制备高纯度的药物。如基因工程药物、同份异构体的拆分（利用Abzyme特异结合、特异地进行酶消化来完成）等。11.酶工程：在给定的生产工艺和生物反应器中,利用酶、细胞器或细胞所具有的特异催化功能，或对酶进行修饰改造提高酶的转化率,把对应的原料高效地转化成所需有用的物质之技术。12.发酵工程：利用微生物特定性状（生长快、培养简单和代谢过程特殊等）,通过现代化工程技术,快速、连续生产人类所需物质的技术。13.细胞培养：是指从体内组织取出细胞在体外模拟体内环境下，使其生长繁殖，并维持其结构和功能的一种培养技术。细胞培养的培养物可以是单个细胞，也可以是细胞群。14.单细胞蛋白：是指利用各种基质大规模培养细菌、酵母菌、霉菌、微藻、光合细菌等而获得的微生物蛋白，是现代饲料工业和食品工业中重要的蛋白来源。填空题1.随着分子遗传学的兴起与发展，现代生物工程技术有DNA转移和重组工程、转基因技术、克隆技术2.通常四大生物工程是指细胞工程、酶工程、基因工程、发酵工程。3.通常说的生物技术十大工程包括：(一)基因工程(二)细胞工程(三)蛋白质工程(四）抗体工程(五)组织工程(六)干细胞工程(七)转基因动物(八)生物医学工程(九)生物制药／化学制药工程(十)酶工程4.细胞工程主要分为三类：①微生物细胞工程,②植物细胞工程③动物细胞工程5.组织工程的研究对象主要是：干细胞、组织和器官6.酶工程的研究对象主要是酶分子修饰、生产应用和酶的固定化7.细胞培养主要包括三种：细胞培养，组织培养，器官培养8.细胞培养常用设施及设备有无菌操作间，超净工作台，二氧化碳培养箱，离心机，酶标仪，倒置显微镜，液氮罐等9.植物细胞培养产酶中培养植物细胞，常用培养基有MS培养基B5培养基White培养基KM-8P培养基10.动物细胞培养产酶中，动物细胞的培养方式主要有：悬浮培养，贴壁培养，固定化培养11.饲料中常用的免疫调节剂有：硒酵母，免疫多糖，干扰素，白细胞介素简答题1.生物技术的重要性？有助于解决全球的重大难题：资源（能源）、人口、粮食、生态环境、健康与疾病和战争与灾害；促进传统产业的技术改造和新产业的形成，对人类社会生活产生深远的革命性影响；生物技术这一新生事物正迅速走向老百性日常生活各个方面,将对人类的发展做出贡献。2.细胞工程的技术路线主要有哪五步？①细胞融合技术②工程细胞移植,即有目的地改造细胞遗传特性后,植入机体。③细胞折合,④染色体导入及细胞器导入技术,⑤胚胎细胞植入。3.应用组织工程的主要思路要点是？①依据正常组织结构、功能设计方案；②选择种子细胞培养；③选择细胞外基质、生物支架材料；④体外构建三维结构替代品；⑤植入机体，替代病理组织。4.干细胞有几个主要特征：未分化的早期细胞；具有分化成各种特定细胞的能力；可无限地分裂增值，产生大量后裔;其子细胞有两种命运，保持为干细胞或分化为特定细胞。5.发酵工程的研究要点与应用是？①核心是提高产率②过程包括:菌种选育、生产、代谢产物的利用。③所用技术包括大规模悬浮培养细胞固定化,产物分离提取。应用：药物生产(活性多肽、抗生素)、单细胞蛋白生产、环境保护、微生物冶金技术。6.饲料生物技术：以饲料和饲料添加剂为对象，运用生物技术和生化工程等的原理与技术手段,研究和开发新型的饲料资源及其高效利用技术，以及饲料添加剂（如功能微生物制剂、饲用酶制剂、免疫调节剂、生长调节剂等）工艺及其生物学功效和作用机理的一门分支学科。7.饲料加工过程中对饲料资源的改造及高效利用？微生物加工粗饲料：微生物（如，白腐菌、酵母菌、高等真菌、秸秆发酵剂复合菌）加工青贮、黄贮或发酵其他秸杆，可以使青（黄）贮后的粗饲料的菌体蛋白的含量明显的增高，改善其质量，节约蛋白饲料的应用。微生物发酵或酶解血粉、羽毛粉：实现降解、转化，提高可溶性蛋白。微生物发酵脱除饲料中的抗营养因子：将棉（菜）籽饼粕发酵，降低棉酚和硫葡萄糖甙分解物的含量。一般使棉酚脱毒率为60%-80%，使可溶性蛋白含量提高3~11倍。论述题一、阐述生物技术的特点(八高一低)。1.高水平：即学科具有先进性，是知识、技术密集型产业,处分子水平、新技术前沿。2.高综合：跨学科专业,位多学科发展的交叉点上，涉及的行业多、范围广。3.高投入,与其他技术比较,在资金、人员、设备、试剂及研发上投资大。4.高竞争，各国、各行业、个单位之间，在技术、时效性、知识及人才上竞争激烈。5.高风险，上述原因造成一定风险，加上技术风险带来高风险。6.高效益,应用性强,有目的产品,最易商业化。7.高智力：具有创新性和突破性,可按人类需要定向改变和创造生物的遗传特性，要求在人才、计划、设计、工艺和产品上都要与众不同。8.高控性：采用工程学手段，易自动化、程控化及连续化生产。9.低污染：生物技术以生物资源为对象,生物资源具有再生性,是再生资源。具有不受限制、污染小、周期短的优点。二、简述细胞培养的条件:1、细胞培养温度维持培养细胞旺盛生长,不同种类的细胞对培养温度要求也不同.人体细胞培养的标准温度为36.5℃±0.5℃,偏离这一温度范围,细胞的正常代谢会受到影响,甚至死亡.向培养液中加入一定量的冷冻保护剂(二甲亚砜或甘油)，可在深低温下如-80℃或-196℃(液氮)长期保存。2、合适的气体环境开放培养时一般把细胞置于95%空气加5%二氧化碳混合气体环境中。二氧化碳既是细胞代谢产物，也是细胞生长繁殖所需成分，它在细胞培养中的主要作用在于维持培养基的pH值。大多数细胞的适宜pH为7.2-7.43、合适的细胞培养基合适的细胞培养基是体外细胞生长增殖的最重要的条件之一，培养基不仅提供细胞营养和促使细胞生长增殖的基础物质，而且还提供培养细胞生长和繁殖的生存环境。4、优质血清目前，大多数合成培养基都需要添加血清。血清是细胞培养液中最重要的成分之一，含有细胞生长所需的多种生长因子及其它营养成分。5、无菌无毒细胞培养环境无菌无毒的操作环境和培养环境是保证细胞在体外培养成功的首要条件。在体外培养的细胞由于缺乏对微生物和有毒物的防御能力，一旦被微生物或有毒物质污染，或者自身代谢物质积累，可导致细胞中毒死亡。